专利名称：脉冲发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及发生控制脉冲的脉冲发生器，其可以组装在例如通过对应于输出电压可以改变来自反馈电路的控制脉冲的脉冲宽度(时间长度)，从而调整MOSFET等开关元件的导通时间、以实现稳压输出的同时执行开关元件的开关动作的开关电源装置以及对电动机的旋转速度和旋转角度实行同样的脉冲宽度可变控制的步进电动机的控制脉冲生成装置中。
背景技术：
迄今为止，作为利用了这种发生控制脉冲的脉冲发生器的装置的例子，可以举出开关电源装置。这样的开关电源装置，例如专利文献1所示，依靠反馈电路将作为具有开关元件的开关调节器的被观测对象的输出电压和在基准电压供给电路生成的基准电压之差转换为数字数据，与来自振荡电路的时钟信号同步将该数字数据含有的反馈量进行处理之后，将由该处理数据转换成模拟电平的控制信号从反馈电路提供到驱动电路，因此，对开关元件，提供作为相应于输出电压，脉冲宽度(时间长度)产生变化的控制脉冲的脉冲驱动信号，实现输出电压的稳定化。而且，在该专利文件1当中，还提出了在输出电压突然变化的过渡应答时，振荡电路的频率增高，在除此以外的输出电压比较稳定的时候，降低振荡电路的频率，改善在输出电压突然变化时的过渡应答性的方案。
专利文献1特开平4-322161号公报
发明内容
在根据来自上述构成的反馈电路的控制信号，使开关元件进行开关动作的电源装置中，例如来自开关元件驱动电路的脉冲驱动信号，是根据在如图10所示的脉冲发生器内的时钟信号的计数值而生成的时候，因为脉冲驱动信号的上升与下降同步于例如呈阶梯状变化的计数值的上升与下降，所以脉冲驱动信号的导通时间长度的最小变动值自然地受脉冲发生器的时钟时间长度Tclk的限制。因此，例如在取出比输入电压低的输出电压的降压变换器中，当脉冲驱动信号的一个周期为Tsw，输入电压为Vi时，输出电压的最小变动值ΔVo如以下数学式1所示。
ΔVo=Vi·TclkTsw]]>但是，如上述数学式1清晰所示，为了实现设计装置的小型化，而增高了变换器的开关频率，也就是减小了脉冲驱动信号的周期Tsw，由此作为被观测对象的例如输出电压的最小变动值ΔVo变大，只要不缩短脉冲发生器的时钟时间长度Tclk，就会产生输出电压的设定精度变低的问题。要想缩短时钟时间长度Tclk，必须降低脉冲发生器具有的振荡电路的频率本身，所以需要进行大幅度的设计变更。
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种即使不缩短作为脉冲发生器的单位时间的时钟时间长度，也可以实现比该单位时间短的时间间隔内的脉冲宽度控制的脉冲发生器。
本发明的脉冲发生器，是生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器，其特征在于，包括输出其时间长度在每个单位时间有增减的脉冲宽度分解信号的信号可变输出装置；检测上述脉冲宽度分解信号的时间长度的增减，使上述控制脉冲的脉冲宽度在比上述单位时间更短的时间间隔内变动的时间控制装置。
此时，来自信号可变输出装置的脉冲宽度分解信号的其时间长度在每个单位时间增减；接收该脉冲宽度分解信号的时间控制装置，因为可以使作为控制脉冲的时间长度的脉冲宽度在比单位时间更短的时间间隔内变动，所以控制脉冲的脉冲宽度的分辨率比作为脉冲发生器自身的时间分辨率的单位时间的时钟时间长度更加提高。由此，即使不特意缩短作为脉冲发生器的单位时间的时钟时间长度，也可以通过只添加时间控制装置而实现比该单位时间更短的时间间隔的脉冲宽度控制。
而且，本发明的脉冲发生器，其特征在于，从上述信号可变输出装置输出的脉冲宽度分解信号，由具有与上述控制脉冲的脉冲宽度大体一致的时间长度的脉冲宽度粗分解信号，和在每个上述单位时间调整上述控制脉冲的脉冲宽度的脉冲宽度细分解信号构成。上述时间控制装置，根据上述脉冲宽度粗分解信号大概决定上述控制脉冲的脉冲宽度，根据上述脉冲宽度细分解信号，按照比上述单位时间更短的时间间隔调整上述控制脉冲的脉冲宽度。
这样，时间控制装置，可以根据从信号可变输出装置发生的脉冲粗分解信号，大概决定作为控制脉冲的时间长度的脉冲宽度，根据同样从信号可变输出装置得到的不同的脉冲宽度细分解信号，进行细微的控制脉冲的脉冲宽度的调整。所以，时间控制装置可以根据从信号可变输出装置产生的2个脉冲宽度分解信号，可使控制脉冲的脉冲宽度在比单位时间更短的时间间隔内变动。
而且，本发明的脉冲发生器，其特征在于，按照上述脉冲宽度细分解信号比上述脉冲宽度粗分解信号先输出来构成上述信号可变输出装置，同时上述时间控制装置在上述脉冲宽度粗分解信号被输出后，以比上述单位时间更短的时间间隔调整上述控制脉冲的脉冲宽度。
此时，脉冲宽度细分解信号被输出，然后在脉冲宽度粗分解信号被输出后，因为作为控制脉冲的时间长度的脉冲宽度被细微地调整，所以在脉冲宽度细分解信号和脉冲宽度粗分解信号输出以后规定控制脉冲的脉冲宽度。由此，可以防止控制脉冲的脉冲宽度的不必要地变长。
而且，本发明的脉冲发生器，具有如果输入电压超过规定的阈值则产生上述控制脉冲的脉冲生成装置；上述时间控制装置，如果上述脉冲宽度粗分解信号的输出开始，则叠加在与上述脉冲宽度细分解信号对应的电平上，生成使该电平按规定倾斜度上升的脉冲生成信号，通过将该脉冲生成信号作为上述输入电压，对上述控制脉冲的脉冲宽度按比上述单位时间更短的时间间隔进行调整。
这样，作为控制脉冲的时间长度的脉冲宽度，根据信号可变输出装置发生的脉冲生成信号和脉冲生成装置设定的阈值决定。脉冲生成信号，从脉冲宽度细分解信号输出开始后到脉冲宽度粗分解信号输出开始的时间变得越长，脉冲宽度粗分解信号在输出开始后，到达到阈值为止的延迟时间就变得越短，控制脉冲生成开始的定时就变得越早，所以可以通过使脉冲宽度细分解信号的输出开始的定时变化，来进行细微的控制脉冲的脉冲宽度的调整。从而，可以根据从信号可变输出装置发生的2个脉冲宽度分解信号以及由脉冲生成装置设定的阈值，使控制脉冲的脉冲宽度在比单位时间更短的时间间隔内变动。
而且，本发明的脉冲发生器，具有如果输入电压超过规定的阈值则产生上述控制脉冲的脉冲生成装置；上述时间控制装置，如果上述脉冲宽度粗分解信号开始输出，则在对应上述脉冲宽度细分解信号的电平上叠加，生成使电平按规定倾斜度从超过上述阈值的峰值开始下降的脉冲生成信号，通过将该脉冲生成信号作为上述输入电压，对上述控制脉冲的脉冲宽度按比上述单位时间更短的时间间隔进行调整。
如此，作为控制脉冲的时间长度的脉冲宽度，根据信号可变输出装置产生的脉冲生成信号以及脉冲生成装置设定的阈值而决定。脉冲生成信号，从脉冲宽度细分解信号输出开始到脉冲宽度粗分解信号输出开始的时间变得越长，在脉冲宽度粗分解信号开始输出的时刻的峰值就变得越高，下降到阈值为止的时间就变得越长。也即是说，通过变化脉冲宽度细分解信号的开始输出的定时，可以变化控制脉冲生成的终了的定时，进行细微的控制脉冲的脉冲宽度的调整。从而，根据从信号可变输出装置产生的2个脉冲宽度分解信号以及由脉冲生成装置设定的阈值，能够使控制脉冲的脉冲宽度在比单位时间更短的时间间隔内变动。
而且，本发明的脉冲发生器，其上述时间控制装置，具有在上述脉冲宽度粗分解信号的开始输出时产生相应于上述脉冲宽度细分解信号的电平的偏压生成装置。
这样，偏压生成装置，在脉冲宽度粗分解信号开始输出时，因为可以将对应上述脉冲宽度细分解信号的电平(可以说相当于截段)给与脉冲生成信号，所以即使从上述信号可变输出装置在每个单位时间输出由导通时间或周期不同的接通脉冲群形成的脉冲宽度细分解信号的时候，也能够进行细微的控制脉冲的脉冲宽度的调整。
而且，本发明的脉冲发生器，在生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器中，其包括输出具有与上述控制脉冲的脉冲宽度大概一致的时间长度的脉冲宽度粗分解信号、和与上述脉冲粗分解信号的相位差在每个单位时间有所增减的脉冲宽度细分解信号的信号可变输出装置；检测上述相位差的增减，使上述控制脉冲的脉冲宽度在比上述单位时间更短的时间间隔内变动的时间控制装置。
此时，来自信号可变输出装置的脉冲宽度细分解信号，其与脉冲宽度粗分解信号的相位差在每个单位时间有所增减；接收该相位差的时间控制装置，因为可以使作为控制脉冲的时间长度的脉冲宽度在比单位时间更短的时间间隔内变动，所以控制脉冲的脉冲宽度的分辨率比作为脉冲发生器自身的时间分辨率的单位时间的时钟时间长度有所提高。由此，即使不特意缩短作为脉冲发生器的单位时间的时钟时间长度，也可以利用只添加时间控制装置、就可能根据从信号可变输出装置产生的2个脉冲宽度分解信号而实现比该单位时间更短的时间间隔的脉冲宽度控制。
本发明的脉冲发生器，在生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器中，其包括如果输入电压超过规定的阈值则产生上述控制脉冲的脉冲生成装置；调整工作电压的电平的工作电压调整装置；以上述工作电压为上限，生成使电平倾斜的脉冲生成信号，通过以该脉冲生成信号作为上述输入电压来调整上述控制脉冲的脉冲宽度的时间控制装置。
此时，从时间控制装置被给与到脉冲生成装置的脉冲生成信号，以工作电压作为上限，其电平倾斜上升或倾斜下降，但由于该工作电压变动，所以即使在基于每个单位时间增减的脉冲分解信号而得到脉冲生成信号的时候，也可以不依赖该单位时间，实现比单位时间更短的时间间隔的脉冲幅度控制。
另外，本发明的脉冲发生器，在生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器中，其包括如果输入电压超过规定的阈值则产生上述控制脉冲的脉冲生成装置；调整上述阈值的电平的阈值电压调整装置；以及生成使电平倾斜的脉冲生成信号，通过将该脉冲生成信号作为上述输入电压来调整上述控制脉冲的脉冲宽度的时间控制装置。
此时，从时间控制装置被给与到脉冲生成装置的脉冲生成信号，其电平倾斜上升或倾斜下降，由于通过脉冲生成装置设定的阈值的电平变动，所以即使在基于每个单位时间增减的脉冲分解信号而得到脉冲生成信号的时候，也可以不依赖该单位时间，实现比单位时间更短的时间间隔的脉冲的脉冲控制。
发明效果根据本发明的脉冲发生器，即使不缩短作为脉冲发生器的单位时间的时钟时间长度，也可以根据在每个单位时间的时间长度增减的脉冲宽度分解信号，实现比单位时间更短的时间间隔内的脉冲宽度控制。
而且，根据本发明的脉冲发生器，可以根据来自信号可变输出装置的2个脉冲宽度分解信号，使控制脉冲的脉冲宽度在比单位时间更短的时间间隔内变动。
并且，根据本发明的脉冲发生器，由于控制脉冲的脉冲宽度是在脉冲宽度细分解信号和脉冲宽度粗分解信号输出以后被规定的，所以可以防止控制脉冲的脉冲宽度不必要的变长。
而且，根据本发明的脉冲发生器，可以根据由信号可变输出装置产生的2个脉冲宽度分解信号以及由脉冲生成装置设定的阈值，使控制脉冲的脉冲宽度变动比单位时间更短的时间间隔。
而且，根据本发明的脉冲发生器，即使是在每个单位时间输出由导通时间或周期不同的接通脉冲群形成的脉冲宽度细分解信号的时候，也能够进行细微的控制脉冲的脉冲宽度的调整。
而且，根据本发明的脉冲发生器，即使不特意缩短作为脉冲发生器的单位时间的时钟时间长度，也可以通过设置脉冲宽度细分解信号与脉冲宽度粗分解信号之间的相位差、根据从信号可变输出装置产生的2个脉冲宽度分解信号而实现比该单位时间更短的时间间隔的脉冲宽度控制。
而且，根据本发明的脉冲发生器，由于该工作电压变动，所以即使在基于每个单位时间增减的脉冲分解信号而得到脉冲生成信号的时候，也可以不依赖该单位时间，而实现比单位时间更短的时间间隔的脉冲的脉冲控制。
而且，根据本发明的脉冲发生器，由于通过脉冲生成装置设定的阈值的电平变动，所以即使在基于每个单位时间增减的脉冲分解信号而得到脉冲生成信号的时候，也可以不依赖该单位时间，实现比单位时间更短的时间间隔的脉冲宽度控制。
图1为表示在本发明的第1实施例中的开关电源装置的一例电路图；图2为本发明的第1实施例的各部分的波形图；图3为表示在本发明的第2实施例中的开关电源装置的一例的电路图；图4为本发明的第2实施例的各部分的波形图；图5为本发明的第2实施例的变形例的各部分的波形图；图6为表示在本发明的第3实施例中的开关电源装置的一例的电路图；图7为本发明的第3实施例的各部分的波形图；图8为表示在本发明的第4实施例中的开关电源装置的一例的电路图；图9为本发明的第4实施例的各部分的波形图；图10为表示现有例子中的脉冲发生器的计数值与脉冲驱动信号的关系的波形图。
主要附图符号说明17、DSP(信号可变输出装置)
18、时间控制电路(时间控制装置)20、驱动电路(脉冲生成装置)21、反馈电路(脉冲发生器)31变化部分(规定的倾斜度)40、LPF(偏压生成装置)51、工作电压调整装置52、阈值电压调整装置具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的脉冲发生器的各个优选实施例进行说明。并且，在各实施例中，对同一个部分采用相同标记，对共同的部分因为重复所以尽量省略。
实施例1以下，围绕利用本发明的脉冲发生器的开关电源装置的一个优选实施例，参照图1和图2进行详细的说明。
在表示装置全部构成的图1中，1、2是附加有来自直流输入电源3的输入电压Vi的一对输入端子；在输入端子1、2的两端之间，连接有例如由MOS型FET等构成的开关元件4和二极管5的串联电路；同时，在二极管5的两端之间，连接有由扼流线圈6和电容器7构成的另一串联电路。而且，在电容器7的两端连接有一对输出端子8、9，通过上述开关元件4、二极管5、扼流线圈6以及电容器7，把比输入端子1、2之间的输入电压Vi更低的输出电压Vo从输出端子8、9之间供给负载10，从而构成降压变换器11。也就是说，该降压变换器11具有如下构成在开关元件4导通的期间中，二极管5截止，在扼流线圈6蓄积能量；在开关元件4关闭的期间中，二极管5导通，将蓄积在扼流线圈6的能量放出，由此将在平滑用电容器7的两端之间产生的输出电压Vo，从输出端子8、9供给负载10。
并且，在本实施例中，虽然是关于不存在变压器的非绝缘型降压变换器11进行了说明，但也可以用内置非绝缘型的升压变换器或升降压变换器来代替。而且，也可以让变压器介于其间，使用将输入侧和输出侧绝缘的绝缘型变换器(正向变换器、回扫变换器等)。
另外，在本实施例中，作为相当于使输出电压Vo稳定化的脉冲发生器的反馈电路21，分别包括为了将输出电压Vo分压、并输出检测信号，而连接在输出端子8、9之间的作为输出电压检测电路的分压电阻12、13；比较上述检测信号的电平和基准电源15的基准电压，并输出其比较结果的比较仪16；接收来自比较仪16的比较结果，在作为基准的时钟信号的每个单位时间(时钟时间长度Tclk)，输出其时间长度增减的脉冲宽度细分解信号Vs的且作为信号可变输出装置的DSP(数字信号处理机)17；根据与同样来自DSP17的另一被输出的脉冲宽度粗分解信号Vm的时间差，检测来自DSP17的脉冲宽度细分解信号Vs的时间长度的增减，以比上述时钟信号的单位时间更短的时间长度，对于作为脉冲生成信号的控制信号Vd生成如使供给开关元件4的脉冲信号的时间长度变动的变化部分30、31(参照图2)的、作为时间控制装置的时间控制电路18；如果在时间控制电路18生成的控制信号Vd的第2变化部分31达到阈值Vd_th，则将接通脉冲的脉冲驱动信号Vg供给到开关元件4的作为脉冲生成装置的驱动电路20。综上所述，在本实施例中，在具有新颖的时间控制电路18这一点上是值得注意的。也就是，在本实施例中的时间控制电路18，具有从DSP17生成的2个时间间隔长度较大的脉冲输出(脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号)，生成时间间隔长度比脉冲输出更小的控制信号Vd的功能。
图2，从上段依次示出了脉冲宽度细分解信号Vs、脉冲宽度粗分解信号Vm、控制信号Vd以及脉冲驱动信号Vg的各自波形。如图中清晰所示，从上述DSP17输出频率相同的脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号Vm。而且，脉冲宽度粗分解信号Vm的导通时间Ton_m因输出电压Vo的突变等而变动，同时，脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s，也作为被监测对象的监测结果的输出电压Vo如果上升，则每个时钟时间长度Tclk变短，如果输出电压Vo下降，则每个时钟时间长度Tclk变长。进而，脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号Vm同时下降，脉冲宽度细分解信号Vs的上升将变为随着导通时间Ton_s变动而可变的。并且，因为在DSP17附加有工作电压Vcc的关系，脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号Vm输出具有与工作电压Vcc的电平相同的接通脉冲。
对时间控制电路18的构成进行说明，在产生脉冲宽度细分解信号Vs的DSP17的一个输出端子与驱动电路20的输入端子之间，插入连接有电阻R11和逆并联连接的放电用的二极管D1的并联电路，而且在产生脉冲宽度粗分解信号Vm的DSP17的另一个输出端子与驱动电路20的输入端子之间，插入连接有另外一个电阻R12和防止逆流用的二极管D2的串联电路。并而，在连接在驱动电路20的输入端子的电阻R11和电阻R12的一端，连接有共同的电容器C的一端，该电容器C的另一端与接地线连接。在驱动电路20的输入端子产生的控制信号Vd的电平与电容器C的端子间电压一致。
上述电阻R11与电容器C的串联电路，相当于按照脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s成比例地使控制信号Vd的电平上升的第1时间-电压变换电路。而且，电阻R12与电容器C的串联电路，相当于按照脉冲宽度粗分解信号Vm的导通时间Ton_m成比例地使控制信号Vd的电平上升的第2时间-电压变换电路。而且如图2所示，在脉冲宽度细分解信号Vs开始上升后，到脉冲粗分解信号Vm上升为止的状态1当中，根据脉冲宽度细分解信号Vs的接通脉冲，经由电阻R11对电容器C充电，形成了控制信号Vd从零开始倾斜上升的第1变化部分30。而且，在脉冲宽度粗分解信号Vm上升后的状态2中，除了根据脉冲宽度细分解信号Vs的接通脉冲，经由电阻R11对电容器C充电，还有根据脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲，经由电阻R12对电容器C充电，在控制信号Vd形成了比第1变化部分30更急速地倾斜上升的第2变化部分31。并且在这种情况下，为了使从脉冲宽度粗分解信号Vm上升开始，到根据第2变化部分31，控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th为止的状态2的时间Td，能随着脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s的增减，而以比上述时钟时间长度Tclk更短的时间长度单位进行增减，来设定电阻R11、R12的电阻值以及电容器的容量。
并且，本实施例的反馈电路21，把被监测对象作为输出电压Vo，为了使该输出电压Vo稳定化，可变地控制脉冲驱动信号Vg的接通脉冲宽度，例如进行峰值电流控制的反馈电路，被监测对象不仅是输出电压Vo，也可以包括将流经换流用的二极管5或扼流线圈6的电流作为被监测对象。
然后，对有关上述构成的作用进行说明。如果将来自驱动信号20的脉冲驱动信号供给开关元件4，该开关元件4就进行开关动作，在平滑用的电容器7的两端之间产生比输入电压Vi更低的输出电压Vo。该输出电压Vo供给连接在输出端子8、9上的负载10。
另外，反馈电路21如上所述，监测输出电压Vo的变动，为了使该输出电压Vo稳定化，可变地控制来自驱动电路20的脉冲驱动信号Vg的接通脉冲宽度。更具体的，用比较仪16对利用分压电阻12、13将输出电压Vo分压后的检测信号的电平和基准电源15的基准电压进行比较，将该比较后获得的输出信号供给DSP17的输入端子。DSP17接收该输出信号，以时钟时间长度Tclk作为单位时间，导通时间Ton_s有增减的脉冲宽度细分解信号Vs的接通脉冲从一个输出端子产生，同时该脉冲宽度细分解信号Vs上升后，从另一个输出端子产生具有固定导通时间Ton_m的脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲。
在这里，时间控制电路18，在如图2所示的状态1中，如果脉冲宽度细分解信号Vs的接通脉冲上升，则经由电阻R11开始向电容器C充电。此时，控制信号Vd的电平，因为脉冲宽度细分解信号Vs的接通脉冲的电平是与工作电压Vcc相等的关系，随时间t的推移形成倾斜上升的第1变化部分30。若该控制信号Vd的电平呈线性近似，则可以如以下的数学式2表示。
Vd≅Vcc·tR11·C]]>于是，在脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲上升的时刻的控制信号Vd的电平Vd1，随着脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s变长而变高，如以下的数学式3所示。
Vd1≅Vcc·(Ton_s-Ton_n)R11·C]]>如果脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲形成了上升的状态2，则不仅经由电阻R11，还经由电阻R12对电容器C充电，作为该电容器C两端之间的电压的控制信号Vd的电平向比到那为止的第1变化部分30更急速地倾斜上升的第2变化部分31过渡。若此时的控制信号Vd的电平线性近似，则如以下的数学式4所示。
Vd≅Vcc·t(R11//R12)·C+Vd1]]>但是，这里的t是从过渡到状态2开始的时间，而且R11//R12是并联连接的电阻R11、R12的合成电阻值，可用以下的数学式5表达。
R11//R12=R11·R12R11+R12]]>于是，在控制信号Vd的第2变化部分31的电平达到阈值Vd_th，来自驱动电路20的脉冲驱动信号Vg上升的时刻的上述数学式4的线性近似式，可用以下的数学式6表达。
Vd_th≅Vcc·Td(R11//R12)·C+Vd1]]>但是，Td是从脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲上升开始，到控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th为止的状态2的时间控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th后，电容器C进一步被充电，直到脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲同时下降为止，控制信号Vd维持着比阈值Vd_th高的电平。于是，驱动电路20，在控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th后，到脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲同时下降为止的期间，把接通脉冲的脉冲驱动信号Vg供给开关元件4，导通开关元件4。
然后，如果脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲同时地下降，则开关元件4断开。然后，由于设置有两方的信号Vs、Vm同时关闭的时间，蓄积在电容器C的电荷经由二极管D1，从DSP17被迅速放电，所以控制信号Vd的电平返回到零，待机下一个状态1。即，从控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th后、到脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲下降为止的时间，相当于脉冲驱动信号Vg的导通时间Tx，也与开关元件4的导通时间一致。
变形上述数学式6，状态2的时间Td如以下的数学式7所示。
Td≅{(R11//R12)·C}·(Vd_th-Vd1)Vcc]]>(R11//R12)·C·Vd_thVcc-(R11//R12)·(Ton_s-Ton_m)R11]]>根据上述数学式7，如果脉冲驱动信号Vg的接通脉冲上升的控制信号Vd的阈值Vd_th、工作电压Vcc、脉冲宽度粗分解信号Vm的导通时间Ton_m、电阻R11、R12的电阻值、以及电容器C的容量为定值，仅仅是脉冲宽度细分解信号Vs的的导通时间Ton_s的最小单位时钟时间长度Tclk(＝ΔTon_smin)的增加或减少，此时状态2的最小时间变化长度ΔTd如以下的数学式8所示。
ΔTd≅(R11//R12)·ΔTon_sminR11]]>在上述数学式8中，因为在状态2的最小时间变化长度ΔTd与脉冲驱动信号Vg的接通脉冲的最小变化长度相同，所以在如图1所示的时间控制电路18的构成中，如果调整电阻R11、R12的电阻值，对于把时钟时间长度Tclk作为最小单位、且其时间长度不连续地变动的脉冲宽度细分解信号Vs，可以把脉冲驱动信号Vg的接通脉冲的最小时间变化长度设定为比时钟时间长度Tclk更短的任意值，即使开关元件4的开关频率变高，输出电压Vo的设定精度也不会降低。根据数学式8，在希望使脉冲驱动信号Vg的接通脉冲的最小时间变化长度ΔTd变小的时候，可以将电阻R11的电阻值变大，电阻R12的电阻值变小。而且，恒定脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s，通过使脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号Vm的相位差变化的所谓相移，也可以调节最小时间变化长度ΔTd。并且，如在数学式3、数学式4中所示，Vd1、Vd与VCC的值成比例变化，所以还可以通过例如PCM调制、D/A变换、运算放大器等公知的工作电压可变装置，来调整DSP17的工作电压Vcc的值。而且，在驱动电路20中设置阈值可变装置，也可以使该阈值Vd_th可变。该例将在后面将详述。
就此而言，为实现上述一系列的作用，必须具有如下所述的设计条件。首先，关于DSP17的构成，脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s无论如何变动，都要比脉冲宽度粗分解信号Vm的导通时间Ton_m长(Ton_s-Ton_m≥0)。否则，如上述数学式3清晰所示，就不会生成对应状态1的时间的控制信号的电平Vd1。
而且，在上述数学式8中，必须按照使状态2的最小时间变化长度ΔTd小于等于作为脉冲宽度细分解信号Vs的最小变动单位时间的时钟时间长度Tclk(＝ΔTon_smin)，来设定构成时间控制电路18的电阻R11、R12的电阻值。否则，脉冲驱动信号Vg的接通脉冲的时间分辨率，将会比在DSP17产生的脉冲宽度细分解信号Vs及脉冲宽度粗分解信号Vm的时间分辨率更低，实现不了所期望的目的。
并且，由于脉冲驱动信号Vg的接通脉冲上升的控制信号Vd的阈值Vd_th必须超过在脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲上升时刻的控制信号Vd的电平Vd1，所以无论脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s如何变化，都必须满足以下的数学式9的条件。
Vcc·(Ton_s-Ton_m)R11·C<Vd_th]]>为了满足上述条件，适当设定构成第1时间-电压变换电路的电阻R11的电阻值或电容器C的容量，优选将第1变化部分30调整到良好的斜度。
而且，在实施例中，虽然其构成是根据来自驱动电路20的脉冲驱动信号Vg的接通脉冲来导通开关元件4，但如果能够为了导通开关元件4而给与开关元件4足够的控制信号Vd，则可以省略驱动电路20，直接把控制信号Vd供给开关元件4的控制端子(例如MOS型FET的门)。此时，控制信号Vd相当于控制脉冲，开关元件4导通的控制信号Vd的阈值Vd_th，不取决于驱动电路20而是取决于开关元件4自身的特性。而且，在图1的电路图中，也可以在DSP17中内置基准电源15和比较仪16。
根据上述的本实施例，在相当于对应例如输出电压Vo等的被监测对象的变动，生成脉冲驱动信号Vg是作为使作为使脉冲宽度的时间长度Tx变动的控制脉冲，在相当于产生上述的脉冲驱动信号Vg的脉冲发生器的反馈电路21中，包括作为信号可变输出装置的DSP17，输出其时间长度Ton_s对应被监测对象的变动，在每个作为单位时间的时钟时间长度Tclk增减的脉冲宽度分解信号(脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号Vm)；作为时间控制装置的时间控制电路18，检测脉冲宽度分解信号、特别是脉冲宽度细分解信号Vs的时间长度Ton_s的增减，使脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx在比作为单位时间的时钟时间长度Tclk更短的时间间隔内变动。即，时间控制电路18具有如下的功能根据脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号Vm，对于控制信号Vd，生成使脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx在比时钟时间长度Tclk更短的时间间隔ΔTd内变动的变化部分30、31。
此时，来自DSP17的脉冲宽度细分解信号Vs的时间长度Ton_s在每个时钟时间长度Tclk增减，由于接收该脉冲宽度细分解信号Vs的时间控制电路18能够使脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx在比时钟时间长度Tclk更短的时间间隔内变动，所以脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx的分辨率比作为DSP17甚至反馈电路21自身的时间分辨率的时钟时间长度Tclk提高。因此，即使不特意缩短作为DSP17的单位时间的时钟时间长度Tclk，也可以通过只添加时间控制电路18而实现比该时钟时间长度Tclk更短的时间间隔的脉冲宽度控制。
而且，在本实施例中，从DSP17输出的脉冲宽度分解信号，由具有与脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx大概一致的时间长度Ton_m的脉冲宽度粗分解信号Vm、和具有在上述每个单位时间调整脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx的时间长度Ton_s的脉冲宽度细分解信号Vm构成；时间控制电路18的构成如下，根据脉冲宽度粗分解信号Vm大概决定脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx，根据脉冲宽度细分解信号Vs，以比时钟时间长度Tclk更短的时间间隔调整脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx。
这样，时间控制电路18，可以根据从DSP17产生的脉冲粗分解信号Vm，大致生成脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx，根据同样从DSP17得到的不同的脉冲宽度细分解信号Vs，进行细微的脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx的调整。从而，时间控制电路18可以根据从DSP17产生的2个脉冲宽度分解信号Vm、Vs，使脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx在比时钟时间长度Tclk更短的时间间隔内变动。
而且在本实施例中，DSP17的构成是脉冲宽度细分解信号Vs比脉冲宽度粗分解信号Vm先输出，并且，时间控制电路18，在脉冲宽度粗分解信号Vm被输出后，以比时钟时间长度Tclk更短的时间间隔调整脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx。
此时，在脉冲宽度细分解信号Vs被输出，然后脉冲宽度粗分解信号Vm被输出后，因为脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx被细微地调整，所以在脉冲宽度细分解信号Vs和脉冲宽度粗分解信号Vm输出以后规定脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx。由此，可以防止脉冲驱动信号Vg的时间长度Tx的不必要地变长。
另外，在本实施例中，具有作为基准信号发生器的DSP17，其生成具有晚于脉冲宽度细分解信号Vs上升、与脉冲宽度细分解信号Vs相同时间下降的恒定的导通时间Ton_m的脉冲宽度粗分解信号Vm；同时，时间控制电路18包括作为第1时间-电压变换电路的电阻R11与电容器C，其与脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s成比例地使控制信号Vd的电平上升；作为第2时间-电压变换电路的电阻R12与电容器C，其与脉冲宽度粗分解信号Vm的导通时间Ton_m成比例地使控制信号Vd的电平上升。
这样，在只产生脉冲宽度细分解信号Vs的状态1当中，根据电阻R11和电容器C，控制信号Vd上升至电平Vd1，如果其后也产生脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲，则通过电阻R12和电容器C，控制信号Vd的电平上升到足够产生脉冲驱动信号Vg的阈值Vd_th为止。脉冲宽度粗分解信号上升时的控制信号Vd的电平Vd1，相应于脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s的增减而变动，因此可以使脉冲驱动信号Vg的接通脉冲上升的定时在比时钟时间长度Tclk更短的时间ΔTd的间隔内变动。而且，此时的脉冲驱动信号Vg的开启定时，必须是在脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲上升以后，所以可以通过脉冲宽度粗分解信号Vm有效地限制脉冲驱动信号Vg的接通脉冲宽度。
在本实施例中，由作为共同的脉冲发生器的DSP7，生成脉冲宽度粗分解信号Vm和脉冲宽度细分解信号Vs，因此，可实现电路结构的简单化及装置内部的小型化。
而且，在本实施例中，第1时间-电压变换电路由电阻R11和电容器C构成，第2时间-电压变换电路由另一电阻R12和与第1时间-电压电路共同的电容器C构成。
这样，只调整电阻R11和电阻R12的电阻值，就可以简单地可变设定作为脉冲驱动信号Vg的接通脉冲的时间分辨率的时间ΔTd。而且，由于第1时间-电压变换电路和第2时间-电压变换电路的充放电元件采用共用电容器C，所以在此能够实现电路构成的简单化。
而且，在本实施例中，具有作为脉冲生成装置的驱动电路20，如果输入电压超过规定的阈值Vd_th时，生成作为控制脉冲的脉冲驱动信号Vg；上述时间控制电路18构成是如果脉冲宽度粗分解信号Vm例如上升后开始输出，则叠加到对应上述脉冲宽度细分解信号Vs的电平上，生成使该电平按另一规定倾斜上升的脉冲生成信号(控制信号Vd)，通过将该控制信号Vd作为供给上述驱动电路20的输入电压，来对脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度以比上述单位时间更短的时间间隔进行调整。
这样，脉冲驱动信号Vg的导通时间长度Tx，根据来自作为信号可变输出装置的DSP17且通过时间控制电路18产生的控制信号Vd、和由驱动电路20设定的阈值Vd_th来确定。控制信号Vd，从脉冲宽度细分解信号Vs输出开始后，到脉冲宽度粗分解信号Vm输出开始为止的时间变得越长，脉冲宽度粗分解信号Vm输出开始后到达到阈值Vd_th为止的延迟时间就变得越短，脉冲驱动信号Vg生成开始的时间就变得越早，所以可以通过使脉冲宽度细分解信号Vs的输出开始的时间变化，来进行细微的脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度的调整。从而，可以根据从DSP17产生的2个脉冲宽度分解信号Vm、Vs以及由驱动电路20设定的阈值Vd_th，使脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度在比单位时间更短的时间间隔内变动。
而且，作为另一实施例，在生成作为使脉冲宽度对应作为被检测对象的输出电压Vo变动的控制脉冲的脉冲驱动信号Vg的脉冲发生器中，包括作为信号可变输出装置的DSP17，其输出具有与脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度大概一致的时间长度的脉冲宽度粗分解信号Vm、和与该脉冲粗分解信号Vm的相位差对应于输出电压Vo在每个单位时间(时钟时间长度Tclk)增减的脉冲宽度细分解信号Vs；以及时间控制电路18，检测上述相位差的增减，使脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度在比上述单位时间更短的时间间隔内变动。
此时，来自DSP17的脉冲宽度细分解信号Vs，在每个单位时间增减与脉冲宽度粗分解信号Vm的相位差在每个单位时间增减；接收该相位差的时间控制电路18，因为可以使作为脉冲驱动信号Vg的时间长度的脉冲宽度在比单位时间更短的时间间隔内变动，所以脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度的分辨率比作为脉冲发生器自身的时间分辨率的单位时间的时钟时间长度Tclk提高。由此，即使不特意缩短作为脉冲发生器的单位时间的时钟时间长度Tclk，也可以利用只添加时间控制电路18、通过从DSP17产生的2个脉冲宽度分解信号Vm、Vs而实现比单位时间更短的时间间隔的脉冲宽度控制。
实施例2
图3表示了本发明的脉冲发生器的第2实施例，除相当于脉冲发生器的反馈电路21的DSP17、时间控制电路18以外的构成，均与如图1所示的实施例1相同。在本实施例的时间控制电路18中，在发生脉冲宽度细分解信号Vs的DSP17的一个输出端子与驱动电路20的输入端子之间，连接有低通滤波器(以下，称为LPF)40，而且在发生脉冲宽度粗分解信号Vm的DSP17的另一个输出端子与驱动电路20的输入端子之间，插入连接有电阻R13和逆并联连接的放电用二极管D3的并联电路，同时，在该并联电路的一端连接有电容器C。而且，通过加法器41把脉冲宽度细分解信号Vs的变换电压Vsc与脉冲宽度粗分解信号Vm的变换电压Vmc相加，以此来生成控制信号Vd。
LPF40是为了平滑脉冲宽度细分解信号Vs的接通脉冲，生成恒定电平的偏压而设置的，替代LEP40，可以设置例如将DSP17输出的脉冲编码化的脉冲宽度细分解信号Vs变换为偏压的PCM调制器，将来自DSP17的数字化获得的脉冲宽度细分解信号Vs转换为偏压的D/A转换器，对来自DSP17的脉冲宽度细分解信号Vs增幅并变换为偏压的运算放大器等公知的偏压生成装置。使用这些偏压生成装置的时候，可以容易地将从DSP17输出的各种形态的脉冲宽度细分解信号Vs变换为所希望的偏压。
LEP40和加法器41的串联电路，相当于按照具有导通时间Ton_s的脉冲宽度细分解信号Vs平滑后获得的变换电压Vsc、使控制信号Vd的电平上升的第1时间-电压变换电路。而且，电阻R13和电容器C的串联电路，相当于按照与脉冲宽度粗分解信号Vm的导通时间Ton_m成比例地使控制信号Vd的电平上升的第2时间-电压变换电路。而且此时，如图4所示，从脉冲宽度粗分解信号Vm上升开始到根据第2变化部分31、控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th为止的状态2的时间Td，随着作为脉冲宽度细分解信号Vs的平滑电压的变换电压Vsc，以比上述时钟时间长度Tclk更短的时间长度间隔增减，为此来设定LPF40的滤波常数、电阻R13的电阻值以及电容器C的容量。
以下，关于上述构成对其作用进行说明。如果将来自驱动电路20的脉冲驱动信号供给开关元件4，则该开关元件4进行开关动作，在平滑用电容器7的两端之间产生比输入电压Vi更低输出电压Vo。该输出电压Vo被供给连接在输出端子8、9的负载10。
另外，反馈电路21如上所述，监测输出电压Vo的变动，为使输出电压Vo稳定化，而可变控制来自驱动电路20的脉冲驱动信号Vg的接通脉冲。更具体地，比较仪16对利用分压电阻12、13将输出电压Vo分压的检测信号的电平和基准电源15的基准电压进行比较，将该比较所得的输出信号供给DSP17的输入端子。DSP17接收该输出信号，以时钟时间长度Tclk为单位时间，导通时间Ton_s(占空比)恒定，并且以对应上述比较出的输出信号的可变的规定频率，从一个端子发生脉冲宽度细分解信号Vs的接通脉冲群，同时，在该脉冲宽度细分解信号Vs的接通脉冲群上升后，从另一个端子发生具有恒定的导通时间Ton_m的脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲。
这里，时间控制电路18，在如图4所示的区间T1的状态1，如果发生脉冲宽度细分解信号Vs的接通脉冲群，则脉冲宽度细分解信号Vs的接通脉冲群通过LPF40被平滑，作为变换电压Vsc被输入加法器41中。此时，因为脉冲宽度粗分解信号Vm乃至变换电压Vmc没有产生，所以作为加法器41的计算结果，在控制信号Vd从零开始倾斜上升后，形成了保持恒定的电平Vd2的第1变化部分30。
如果形成脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲上升的状态2，则经由电阻R13对电容器C充电，该电容器C的两端间电压作为变换电压Vmc被输入加法器41。此时，以加法器41得到的控制信号Vd的电平成为了变换电压Vsc与变换电压Vmc相加(叠加)而成的电平。从而，控制信号Vd的电平，通过到那为止的第1变化部分30所具有的电平Vd2被偏压，而且朝向倾斜上升的第2变化部分31移动。
控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th后，电容器C继续被充电，直至脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲下降，控制信号Vd保持在比阈值Vd_th更高的电平。从而，驱动电路20，在从控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th开始到脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲下降为止的期间，把接通脉冲的脉冲驱动信号Vg供给开关元件4，开关元件4导通。
其后，如果脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲下降，则开关元件4断开。然后，设置有作为脉冲宽度粗分解信号Vm关闭时间的区间T2，由于蓄积在电容器C的电荷经由二极管D3从DSP17迅速放电，所以控制信号Vd的电平变为例如比Vd2更低的Vd3，待机下一个状态1(区间T3)。即，从控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th后，到脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲下降为止的时间，相当于脉冲驱动信号Vg的导通时间Tx，并与开关元件4的导通时间一致。
在区间T3中，脉冲宽度细分解信号Vs的接通脉冲群是以比区间T1更低的频率而发生的。随之，由于被LPF40平滑的变换电压Vsc也变低，所以第1变化部分30所具有的电平是比Vd2更低的如Vd3的电平，从而到控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th为止的最小时间变化长度ΔTd变长。即，最小时间变化长度ΔTd，是对应于脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲上升时刻的控制信号Vd的电平、乃至脉冲宽度细分解信号Vs的频率而变化的。
在如图4所示的时间控制电路18的构成中，如果调整电阻R13的电阻值，则能够将时钟时间长度Tclk作为最小单位、相对其频率不连续变动的脉冲宽度细分解信号Vs，将脉冲驱动信号Vg的接通脉冲的最小时间变化长度设定成比时钟时间长度Tclk更短的任意值，即使开关元件4的开关频率变高，输出电压Vo的设定精度也不会下降。在希望使脉冲驱动信号Vg的接通脉冲的最小时间变化长度ΔTd变小的时候，优选将电阻R13的电阻值变小。
顺便地，为实现上述的一系列作用，需要如下所示的设计条件。首先，关于DSP17的构成，脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s以及其频率，在例如区间T1等的相同区间内任何的变动都可以；以LPF40平滑后的变换电压Vsc的电平变的要比阈值Vd_th低(Vd_th-Vsc＞0)。因为，如果不这样，脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲在状态1的阶段就上升了。而且，如果为维持变化部分30在恒定的电压，而让发生脉冲宽度细分解信号Vs，则优选脉冲驱动信号Vg的接通脉冲的最小时间变化长度ΔTd根据电阻R13的电阻值而唯一确定。
作为本实施例的变形例，是将具有如图5所示波形的变换电压Vsc、Vmc输入到加法器41中。其是对脉冲驱动信号Vg的下降沿增添了延迟时间的实施例，这里的变换电压Vsc、Vmc的电平在其上升沿分别达到峰值，其后以时间控制电路18决定的倾斜度下降。该情况下，在变换电压Vmc上升的同时，控制信号Vd的电平超过阈值Vd_th，且脉冲驱动信号Vg上升，其后，控制信号Vd的下降倾斜37若下降至阈值Vd_th，则脉冲驱动信号Vg下降。在每个时钟时间长度Tclk增减的变换电压Vsc的上升定时越是接近变换电压Vmc的上升定时，脉冲驱动信号Vg上升的控制信号Vd的峰值则是越高，而该控制信号Vd的峰值越高，则控制信号Vd的电平下降到阈值Vd_th为止的时间就越长，脉冲驱动信号Vg的导通时间Tx也就变长。而且在此，可以根据时间控制电路18，通过适当调整由各变换电压Vsc、Vmc的下降倾斜35、36叠加而得的控制信号Vd的下降倾斜37的配合量，可将脉冲驱动信号Vg的导通时间Tx的最小时间变化长度设定为比时钟时间长度Tclk更短的任意值。
在如上所述的本实施例中，具有作为脉冲生成装置的驱动电路20，用于在输入电压超过阈值Vd_th时，生成作为控制脉冲的脉冲驱动信号Vg；上述时间控制电路18，如果脉冲宽度粗分解信号Vm是例如上升的开始输出，则与对应于上述脉冲宽度细分解信号Vs的电平叠加，生成以另一个规定的倾斜度使当前电平上升的脉冲生成信号(控制信号Vd)，通过将该控制信号Vd作为供给上述驱动电路20的输入电压，使脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度以比上述单位时间更短的时间间隔内调整，同时，这里的时间控制电路18具有作为偏压生成装置的LPF40，在上述脉冲宽度粗分解信号Vm开始输出时，产生相应于上述脉冲宽度细分解信号Vs的电平。
如此，特别是作为偏压生成装置的LPF40，在脉冲宽度粗分解信号Vm开始输出时，因为可以将对应脉冲宽度细分解信号Vs的电平(可以说相当于截段)给与作为脉冲生成信号的控制信号Vg，所以即使在从DSP17将对应作为被监测对象的输出电压Vo且在每个单位时间由导通时间或周期不同的接通脉冲群形成的脉冲宽度细分解信号Vs输出的时候，也能够进行细微的驱动脉冲Vg的脉冲宽度的调整。
而且如图5所示，在本实施例中，具有作为脉冲生成装置的驱动电路20，如果输入电压超过阈值Vd_th，则生成作为控制脉冲的脉冲驱动信号Vg；上述时间控制电路18，如果脉冲宽度粗分解信号Vm开始输出，则与对应于上述脉冲宽度细分解信号Vs的电平叠加，生成从超过阈值Vd_th的峰值开始以另一个规定的倾斜度使当前电平下降的脉冲生成信号，也就是控制信号Vd，通过将该控制信号Vd作为供给上述驱动电路20的输入电压，使脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度以比上述单位时间更短的时间间隔内调整。
这样，作为脉冲驱动信号Vg的导通时间长度Tx的脉冲宽度，根据从作为信号可变输出装置的DSP17且经由时间控制电路18产生的控制信号Vd和由驱动电路20设定阈值Vd_th而被决定。控制信号Vd，从脉冲宽度细分解信号Vs输出开始到脉冲宽度粗分解信号Vm输出开始为止的时间变得越长，则脉冲宽度粗分解信号Vm输出开始时刻的峰值就越高，到下降到阈值Vd_th为止的时间就越长。即，可以通过使脉冲宽度细分解信号Vs的输出开始的定时变化，来使脉冲驱动信号Vg生成终了的定时变化，进行细微的脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度的调整。从而，可以根据从DSP17产生的2个脉冲宽度分解信号Vm、Vs以及由驱动电路20设定的阈值Vd_th，使脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度在比单位时间更短的时间间隔内变动。
实施例3图6和图7表示的是本发明的第3实施例。在图6中的开关电源装置的构成中，在这里，在比较仪16比较而得的输出信号，不仅提供给DSP17，也提供给工作电压调整装置51。工作电压调整装置51是对应作为被监测对象的输出电压Vo的电平，调整供给DSP17的工作电压Vcc的电平。而且DSP17，与上述各实施例同样，将2个脉冲宽度分解信号(脉冲宽度粗分解信号Vm，脉冲宽度细分解信号Vs)输出给时间控制电路18，这里的脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s不依赖于输出电压Vo的电平，是恒定的。通过设置有工作电压调整装置51，在脉冲宽度粗分解信号Vm的导通时间Ton_m中的电平以及在脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s中的电平是相应于输出电压Vo的电平而变动的，所以基于该脉冲宽度粗分解信号Vm以及脉冲宽度细分解信号Vs、在时间控制电路18生成的控制信号Vd，以变动的工作电压Vcc作为上限，其电平倾斜上升。其以外的构成与第1实施例相同。
而且，在该实施例中，控制信号Vd的电平随着时间的推移而倾斜上升，最终达到工作电压Vcc为止，但是，该实施例也可以如图5所示，在脉冲宽度粗分解信号Vm上升的同时，控制信号Vd的电平达到上限值，然后随着时间的推移倾斜下降。
以下，参照图7中各部分的波形图，对上述构成说明其作用，工作电压调整装置51，对应输出电压Vo，可变调整供给DSP17的工作电压Vcc。例如，如果输出电压Vo降低，则来自工作电压调整装置51的工作电压上升，脉冲宽度粗分解信号Vm以及脉冲宽度细分解信号Vs的开启时电平也上升(参照图7中所示的工作电压Vcc′)。由此，在时间控制电路18生成的控制信号Vd，以上升工作电压Vcc为上限，使得第1变化部分30和第2变化部分31都有变动，由于脉冲宽度粗分解信号Vm上升后，到控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th为止的时间Td缩短，所以脉冲驱动信号Vg的导通时间Tx增加了，结果是反馈电路21起到了使输出电压Vo上升的作用。
在如上所述的本实施例中，作为产生相应于输出电压Vo使脉冲宽度变动的脉冲驱动信号Vg的脉冲发生器，在反馈电路21中，包括作为脉冲生成装置的驱动电路20，其在输入电压超过规定的阈值Vd_th时生成脉冲驱动信号Vg；工作电压调整装置51，相应于输出电压Vo调整工作电压Vcc的电平；时间控制电路18，生成作为以工作电压Vcc为上限、使电平倾斜的脉冲生成信号的控制信号Vd，通过将该控制信号Vd作为上述输入电压，来调整脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度。
此时，从时间控制电路18被给与到驱动电路20的控制信号Vd，以工作电压Vcc为上限，其电平倾斜上升或倾斜下降，由于该工作电压Vcc对应于输出电压Vo变动，所以即使是在基于每个单位时间(时钟时间长度Tclk)增减的脉冲宽度分解信号Vm、Vs而得到控制信号Vd的时候，也可以不依赖该单位时间，实现比单位时间更短的时间间隔的脉冲宽度控制。
实施例4
图8和图9表示的是本发明的第4实施例。在图8中的开关电源装置的构成中，在这里，在比较仪16比较而得的输出信号，不仅提供给DSP17，也提供给阈值电压调整装置52。阈值电压调整装置52是对应作为被监测对象的输出电压Vo的电平，调整驱动电路20中的阈值Vd_th的电平。而且DSP17与上述第1实施例同样，将2个脉冲宽度分解信号(脉冲宽度粗分解信号Vm，脉冲宽度细分解信号Vs)输出给时间控制电路18，但是，这里的脉冲宽度细分解信号Vs的导通时间Ton_s不依赖于输出电压Vo的电平，是恒定的。通过设置有阈值电压调整装置52，在驱动电路20的阈值Vd_th的电平是对应于输出电压Vo的电平而变动的，所以即使基于脉冲宽度粗分解信号Vm以及脉冲宽度细分解信号Vs而在时间控制电路18生成的控制信号Vd是恒定的，也可以通过变动的阈值Vd_th，使脉冲驱动信号Vg的导通时间Tx增减。其以外的构成与第1实施例相同。
而且，在该实施例中，控制信号Vd的电平随着时间的推移而倾斜上升，最终达到工作电压Vcc为止，但是，该实施例也可以如图5所示，在脉冲宽度粗分解信号Vm上升的同时，控制信号Vd的电平达到上限值，然后随着时间的推移倾斜下降。
以下，参照图9中各部分的波形图，对上述构成说明其作用，阈值电压调整装置52，对应输出电压Vo，可变调整在驱动电路20得阈值Vd_th的电平。例如，如果输出电压Vo降低，则在驱动电路20的阈值Vd_th的电平降低(参照图9中所示的阈值Vd_th′)。由此，即使在时间控制电路18生成同样的控制信号Vd，因为根据阈值Vd_th得电平降低，脉冲宽度粗分解信号Vm上升后，到控制信号Vd的电平达到阈值Vd_th为止的时间Td缩短，所以脉冲驱动信号Vg的导通时间Tx增加了，结果是反馈电路21起到了使输出电压Vo上升的作用。
在如上所述的本实施例中，作为产生相应于输出电压Vo使脉冲宽度变动的脉冲驱动信号Vg的脉冲发生器，在反馈电路21中，包括作为脉冲生成装置的驱动电路20，其在输入电压超过规定的阈值Vd_th时，生成脉冲驱动信号Vg；阈值电压调整装置52，相应于输出电压Vo调整阈值Vd_th的电平；时间控制电路18，生成作为随着时间的推移使电平倾斜上升或倾斜下降的脉冲生成信号的控制信号Vd，通过将该控制信号Vd作为上述输入电压，来调整脉冲驱动信号Vg的脉冲宽度。
此时，从时间控制电路18被给与到驱动电路20的控制信号Vd，其电平倾斜上升或倾斜下降，但由于在驱动电路20设定的阈值Vd_th的电平对应于作为被监测对象的输出电压Vo变动，所以即使是在基于每个单位时间(时钟时间长度Tclk)增减的脉冲宽度分解信号Vm、Vs而得到控制信号Vd的时候，也可以不依赖该单位时间，实现比单位时间更短的时间间隔的脉冲宽度控制。
并且，本发明不仅限于上述各实施例，在本发明的要旨的范围内可以实现各种变形。例如，时间控制电路18的构成不仅限于各实施例中的构成，只要是在比脉冲宽度细分解信号Vs的时钟时间长度Tclk更短的时间间隔内使脉冲驱动信号Vg可变的电路构成，任何构成都可以。而且，实施例中，虽然主要利用脉冲宽度细分解信号Vs以及脉冲宽度粗分解信号Vm的接通脉冲，但是利用关闭脉冲的构成也是可以的。同样，即使关于控制信号Vd，其电平也可以与图中所示的电平相反。
产业上的利用除开关电源装置、步进电动机等的控制脉冲生成装置以外，还适用于确定例如微机、系统LSI等的控制装置的控制频率的时钟信号生成等，需要脉冲的所有用途。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1、一种脉冲发生器，是生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器，其特征在于，包括输出其时间长度在每个单位时间增减的脉冲宽度分解信号的信号可变输出装置；以及检测上述脉冲宽度分解信号的时间长度的增减，并使上述控制脉冲的脉冲宽度在比上述单位时间更短的时间间隔内变动的时间控制装置，上述信号可变输出装置输出的脉冲宽度分解信号，由具有与上述控制脉冲的脉冲宽度大体一致的时间长度的脉冲宽度粗分解信号，和在每个上述单位时间调整上述控制脉冲的脉冲宽度的脉冲宽度细分解信号构成；上述时间控制装置，根据上述脉冲宽度粗分解信号大致决定上述控制脉冲的脉冲宽度，根据上述脉冲宽度细分解信号，以比上述单位时间更短的时间间隔调整上述控制脉冲的脉冲宽度。
2、如权利要求1所述的脉冲发生器，其特征在于，按照上述脉冲宽度细分解信号比上述脉冲宽度粗分解信号先输出来构成上述信号可变输出装置，同时，上述时间控制装置在上述脉冲宽度粗分解信号被输出后，以比上述单位时间更短的时间间隔调整上述控制脉冲的脉冲宽度。
3、如权利要求2所述的脉冲发生器，其特征在于，具有如果输入电压超过规定的阈值则生成上述控制脉冲的脉冲生成装置；上述时间控制装置，如果上述脉冲宽度粗分解信号的输出开始，则叠加在对应于上述脉冲宽度细分解信号的电平上，生成使该电平按规定的倾斜度上升的脉冲生成信号，通过将该脉冲生成信号作为上述输入电压，以比上述单位时间更短的时间间隔调整上述控制脉冲的脉冲宽度。
4、如权利要求3所述的脉冲发生器，其特征在于，上述时间控制装置，具有在上述脉冲宽度粗分解信号的输出开始时发生对应于上述脉冲宽度细分解信号的电平的偏压生成装置。
5、如权利要求2所述的脉冲发生器，其特征在于，具有如果输入电压超过规定的阈值则产生上述控制脉冲的脉冲生成装置；上述时间控制装置，如果上述脉冲宽度粗分解信号的输出开始，则叠加在对应上述脉冲宽度细分解信号的电平上，生成使电平按规定倾斜度从超过上述阈值的峰值开始下降的脉冲生成信号，通过将该脉冲生成信号作为上述输入电压，以比上述单位时间更短的时间间隔调整上述控制脉冲的脉冲宽度。
6、如权利要求5所述的脉冲发生器，其特征在于上述时间控制装置，具有在上述脉冲宽度粗分解信号的输出开始时发生对应于上述脉冲宽度细分解信号的电平的偏压生成装置。
7、一种脉冲发生器，是生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器，其特征在于，包括输出具有与上述控制脉冲的脉冲宽度大致一致的时间长度的脉冲宽度粗分解信号、和与上述脉冲粗分解信号的相位差在每个单位时间增减的脉冲宽度细分解信号的信号可变输出装置；根据上述脉冲宽度粗分解信号大致决定上述控制脉冲的脉冲宽度，检测上述相位差的增减，使上述控制脉冲的脉冲宽度在比上述单位时间更短的时间间隔内变动的时间控制装置。
8、一种脉冲发生器，是生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器，其特征在于，包括如果输入电压超过规定的阈值则产生上述控制脉冲的脉冲生成装置；调整工作电压的电平的工作电压调整装置；以及以上述工作电压为上限，生成使电平倾斜的脉冲生成信号，通过以对应于上述工作电压的电平而变动的上述脉冲生成信号作为上述输入电压来调整上述控制脉冲的脉冲宽度的时间控制装置。
9、一种脉冲发生器，是对应于监测对象，生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器，其特征在于，包括如果输入电压超过规定的阈值则产生上述控制脉冲的脉冲生成装置；对应于监测对象使上述阈值的电平变动的阈值电压调整装置；以及生成使电平倾斜的脉冲生成信号，通过以该脉冲生成信号作为上述输入电压来调整上述控制脉冲的脉冲宽度的时间控制装置。
权利要求
1.一种脉冲发生器，是生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器，其特征在于，包括输出其时间长度在每个单位时间增减的脉冲宽度分解信号的信号可变输出装置；以及检测上述脉冲宽度分解信号的时间长度的增减，并使上述控制脉冲的脉冲宽度在比上述单位时间更短的时间间隔内变动的时间控制装置。
2.如权利要求1所述的脉冲发生器，其特征在于，从上述信号可变输出装置输出的脉冲宽度分解信号，由具有与上述控制脉冲的脉冲宽度大体一致的时间长度的脉冲宽度粗分解信号，和在每个上述单位时间调整上述控制脉冲的脉冲宽度的脉冲宽度细分解信号构成；上述时间控制装置，根据上述脉冲宽度粗分解信号大致决定上述控制脉冲的脉冲宽度，根据上述脉冲宽度细分解信号，以比上述单位时间更短的时间间隔调整上述控制脉冲的脉冲宽度。
3.如权利要求2所述的脉冲发生器，其特征在于，按照上述脉冲宽度细分解信号比上述脉冲宽度粗分解信号先输出来构成上述信号可变输出装置，同时，上述时间控制装置在上述脉冲宽度粗分解信号被输出后，以比上述单位时间更短的时间间隔调整上述控制脉冲的脉冲宽度。
4.如权利要求3所述的脉冲发生器，其特征在于，具有如果输入电压超过规定的阈值则生成上述控制脉冲的脉冲生成装置；上述时间控制装置，如果上述脉冲宽度粗分解信号的输出开始，则叠加在对应于上述脉冲宽度细分解信号的电平上，生成使该电平按规定的倾斜度上升的脉冲生成信号，通过将该脉冲生成信号作为上述输入电压，以比上述单位时间更短的时间间隔调整上述控制脉冲的脉冲宽度。
5.如权利要求4所述的脉冲发生器，其特征在于，上述时间控制装置，具有在上述脉冲宽度粗分解信号的输出开始时发生对应于上述脉冲宽度细分解信号的电平的偏压生成装置。
6.如权利要求3所述的脉冲发生器，其特征在于，具有如果输入电压超过规定的阈值则产生上述控制脉冲的脉冲生成装置；上述时间控制装置，如果上述脉冲宽度粗分解信号的输出开始，则叠加在对应上述脉冲宽度细分解信号的电平上，生成使电平按规定倾斜度从超过上述阈值的峰值开始下降的脉冲生成信号，通过将该脉冲生成信号作为上述输入电压，以比上述单位时间更短的时间间隔调整上述控制脉冲的脉冲宽度。
7.如权利要求6所述的脉冲发生器，其特征在于上述时间控制装置，具有在上述脉冲宽度粗分解信号的输出开始时发生对应于上述脉冲宽度细分解信号的电平的偏压生成装置。
8.一种脉冲发生器，是生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器，其特征在于，包括输出具有与上述控制脉冲的脉冲宽度大概一致的时间长度的脉冲宽度粗分解信号、和与上述脉冲粗分解信号的相位差在每个单位时间增减的脉冲宽度细分解信号的信号可变输出装置；检测上述相位差的增减，使上述控制脉冲的脉冲宽度在比上述单位时间更短的时间间隔内变动的时间控制装置。
9.一种脉冲发生器，是生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器，其特征在于，包括如果输入电压超过规定的阈值则产生上述控制脉冲的脉冲生成装置；调整工作电压的电平的工作电压调整装置；以及以上述工作电压为上限，生成使电平倾斜的脉冲生成信号，通过以该脉冲生成信号作为上述输入电压来调整上述控制脉冲的脉冲宽度的时间控制装置。
10.一种脉冲发生器，是生成使脉冲宽度变动的控制脉冲的脉冲发生器，其特征在于，包括如果输入电压超过规定的阈值则产生上述控制脉冲的脉冲生成装置；调整上述阈值的电平的阈值电压调整装置；以及生成使电平倾斜的脉冲生成信号，通过以该脉冲生成信号作为上述输入电压来调整上述控制脉冲的脉冲宽度的时间控制装置。
全文摘要
即使不缩短作为脉冲发生器单位时间的时钟时间长度，也可以将脉冲宽度控制在比该单位时间短的时间间隔内。来自DSP17的脉冲宽度细分解信号Vs的时间长度Ton_s随着输出电压Vo的变化而在每一个时间长度Tclk增减。接收到脉冲宽度细分解信号Vs的时间控制电路18对控制信号Vd，生成使脉冲驱动信号Vg的时间长度在比时钟时间长度Tclk还短的时间间隔ΔTd内变化的变化部分30、31。这样，脉冲驱动信号Vg的时间长度的分辨率与作为DSP17自身的时间分辨率的时钟时间长度Tclk相比，更加提高。
文档编号H02M1/08GK1833349SQ20048000332
公开日2006年9月13日 申请日期2004年5月19日 优先权日2003年5月22日
发明者竹上荣治 申请人:电盛兰达株式会社